[实用新型]世界微波互操作性发射和接收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线网络发射接收技术，特别涉及一种世界微波互操作性(WIMAX)发射和接收系统。

背景技术

WIMAX是“Worldwide Interoperability for Microwave Access”的缩写，一般译为世界微波互操作性，由IEEE 802.16的系列标准定义。WIMAX核心是正交频分复用技术(OFDM)，主要针对无线城域网WMAN和“最后一里”问题，它规范了点对点和点对多点的无线网络机制。WIMAX宽带无线接入系统比以太网和Wi-Fi的速度更快，可传输的距离更远，而且这种网络建设速度快、运营成本低、扩展能力强、灵活性高，受到运营商的青睐并积极参与其中，是4G系统的雏形。

WIMAX的核心技术OFDM具有较高的频谱利用率，且在抵抗多径效应、频率选择性衰落和窄带干扰上具有明显优势，适用于无线环境下的高速传输技术，因此越来越得到人们的广泛关注，成为欧洲数字音频广播(DAB)、无线局域网标准和宽带无线接入(BWA)城域网物理层中的核心技术。

此类产品有厂家正在研制，已经出现系列套片，但到目前为止没有产品面世，关于IEEE802.16的相关文献也不多。大部分系统都是基于IEEE802.11，而IEEE802.16协议有自己特殊的帧结构和基带处理规则，所以现有基于IEEE802.11的设备不完全适用于WIMAX。一些现有的模块虽然是基于IEEE802.16，但都只是单独进行系统同步或者信道估计，但一般并没有考虑信道编码和交织。这些系统的IFFT变换和系统数据结构有时也没有严格按照协议进行。这样很难对WIMAX的整体性能进行分析，阻碍了WIMAX的发展与应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种建设速度快、运营成本低、扩展能力强，灵活性高、性能稳定可靠的世界微波互操作性(WIMAX)发射和接收系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种世界微波互操作性(WIMAX)发射和接收系统，由发射系统及接收系统构成，其特征在于：所述发射系统包括随机化模块、信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT(反快速傅立叶变换)转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换(P/S)模块、滤波模块、数模转换模块及功率控制模块，所述随机化模块依次通过信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换(P/S)模块、滤波模块、数模转换模块与功率控制模块相连接。所述接收系统包括：抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、频率同步模块、信道估计模块、残余相偏补偿模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块、解随机化模块，所述抽样定时模块依次通过模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块与解随机化模块连接，所述拆帧模块的导频符号通过信道估计模块和残余相偏补偿模块与均衡模块相连，所述拆帧模块的训练序列通过频率同步模块与抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块相连。

所述滤波模块包括RRC(根升余弦滤波器)滤波模块、低通滤波模块，所述RRC滤波模块与低通滤波模块分别连接于数模转换模块的前后端。

上述系统中各个模块的算法、符号和帧结构均按照IEEE802.16-2004的统一规定。本系统按国家标准使用2.5GHz、3.5GHz和5.8GHz三种频段。

一种利用上述WIMAX系统实现的发射及接收信号的方法，包括发射信号过程及接收信号过程，其特征在于：所述发射信号过程包括下述步骤——

(1-1)原始输入数据首先进入随机化模块，然后进入信道编码模块。

(1-2)信道编码模块对数据进行编码，编码后的输出数据进入交织模块进行交织，再进入调制模块进行数据调制。

(1-3)调制模块调制的方式有BPSK、QPSK、16QAM、64QAM，将数据影射到星座图上，调制之后的数据输出到串并转换模块中，用于后续的IFFT转换。串并转换之后的数据按IEEE802.16d要求在子载波上插入训练序列和导频符号，组合成为一个OFDM符号。